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出会い系タンパク質を探す旅
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Masahito Ohue
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IPSJ-ONE 情報処理学会第80回全国大会@早稲田大学理工キャンパス 2018/3/15 東京工業大学 大上雅史(おおうえまさひと) (slideshare向け調整済版)
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出会い系タンパク質を探す旅
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2.
3.
タン 質パク
4.
タンパク質? ヘモグロビン (hemoglobin)
5.
タンパク質? アミラーゼ (α-amylase)
6.
タンパク質? コラーゲン (collagen)
7.
タンパク質? わたしたちの体に重要な分子 ヒトの体の2割くらいはタンパク質
8.
©Kizuna AI
9.
10.
タンパク質の出会い α-amylase RAGI inhibitor
11.
タンパク質の出会い α-amylase RAGI inhibitor
12.
α-amylase/RAGI inhibitor complex タンパク質の出会い
13.
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14.
Rac GTPase arfaptin タンパク質の出会い
15.
Rac GTPase/arfaptin complex タンパク質の出会い
16.
β-lactamase inhibitor protein β-lactamase TEM-1 タンパク質の出会い
17.
β-lactamase inhibitor/β-lactamase TEM-1
complex タンパク質の出会い
18.
heparin cofactor thrombin タンパク質の出会い
19.
heparin cofactor/thrombin complex タンパク質の出会い
20.
cab39 zinc finger-like protein ZFRA タンパク質の出会い
21.
タンパク質の出会い cab39 zinc finger-like protein ZFRA
22.
23.
転写制御 シグナル伝達 細胞輸送 代謝 がん 自己免疫疾患 幹細胞 阻害薬 副作用 アレルギー
24.
転写制御 シグナル伝達 細胞輸送 代謝 がん 自己免疫疾患 幹細胞 阻害薬 副作用 アレルギー 知りたい!
25.
タンパク質の数 10万種類以上
26.
出会い (PPI) の可能性 タンパク質の組み合わせ 50億通り以上
27.
28.
29.
• 数理モデル化 • 賢いアルゴリズム •
でかい計算機 • うまい並列化 旅の道具
30.
• Ohue M,
et al. Bioinformatics, 2014. • Ohue M, et al. Protein Pept Lett, 2014. • Ohue M, et al. Lect Notes Bioinfo, 2012. 他 数理モデル化、賢いアルゴリズム うまい並列化 でかい計算機
31.
数理モデル化と賢いアルゴリズム タンパク質Bの位置 (平行移動ベクトル) 掛け算 全部足す A B
32.
数理モデル化と賢いアルゴリズム
33.
数理モデル化と賢いアルゴリズム 高速フーリエ変換 (FFT) による高速化
34.
でかい計算機とうまい並列化 東工大 TSUBAME 3.0 計算ノード(Xeon
28コア+P100 GPU 4枚)が540基
35.
でかい計算機とうまい並列化 プロセス並列(MPI) スレッド並列(CUDA &
OpenMP) L R 35 … … Receptor FFT Ligand FFT Ligand 回転 Receptor ボクセル化 複素畳込み 逆FFT 高評価値の構造を抽出 Ligand ボクセル化
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
1日に100万件くらいなら 予測できる!
43.
旅日記 → データベース化
(現在2800万件) http://www.bi.cs.titech.ac.jp/megadock-web/ Hayashi T, et al. BMC Bioinformatics, 2018.
44.
45.
出会い系タンパク質を探す情報技術 創薬 疾病 生命現象
46.
2018 バイオ情報学研究会 (SIGBIO)
推薦 Pilgrimage 東京工業大学 情報理工学院 助教 大上 雅史 (おおうえまさひと) @tonets
Notes de l'éditeur
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